สิ่งมีชีวิตมนุษย์และสัตว์ไม่ได้รับผลกระทบจากสารหนูซึ่งพบได้ในน้ำใต้ดินในหลายส่วนของโลก อวัยวะหลักที่ทำให้สารหนูเป็นกลางคือตับ อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ได้จำแนกแบคทีเรียในลำไส้ที่สามารถปกป้องร่างกายมนุษย์จากสารพิษได้อย่างมีประสิทธิภาพ
แบคทีเรียปกป้องร่างกายจากการเป็นพิษได้อย่างไร
สารหนูพบได้ในแร่หลายชนิดที่เข้าสู่น้ำใต้ดิน บรรพบุรุษของมนุษย์พบพิษในอดีตที่ผ่านมาในช่วงวิวัฒนาการพวกเขาได้รับกลไกการป้องกัน
เอนไซม์พิเศษ - arsenic transferase - สามารถเปลี่ยนสารพิษให้เป็นกรด dimethylarsinic ซึ่งถูกขับออกทางไตโดยไม่มีผลกระทบ
การทดลองของกลุ่มวิจัยจากมหาวิทยาลัยมอนทาน่าพบว่าสารหนูในร่างกายถูกขับออกมาด้วยวิธีอื่นเช่นกัน หนูที่ขาดยีนอาร์เซนิก Transferase รอดชีวิตหลังจากได้รับสารหนู
อย่างไรก็ตามอาสาสมัครเสียชีวิตหากได้รับยา cefoperazone ซึ่งฆ่าแบคทีเรียในลำไส้ที่เป็นประโยชน์ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงแนะนำให้แบคทีเรียในลำไส้จับและกำจัดสารหนูออกจากอุจจาระ
คนมีแบคทีเรียเช่นนี้หรือไม่?
แบคทีเรียยังพบในมนุษย์ การปลูกถ่ายแบคทีเรียในลำไส้ของมนุษย์ป้องกันไม่ให้หนูตายจากสารหนู อย่างไรก็ตามการปลูกถ่ายอุจจาระไม่ได้ผลเท่ากัน นักวิจัยใช้อุจจาระของผู้บริจาค 5 คน หนูสามารถรอดชีวิตจากพิษสารหนูในช่วงเวลาต่าง ๆ
เห็นได้ชัดว่าแบคทีเรียในลำไส้บางชนิดไม่สามารถจับหรือทำให้สารหนูเป็นกลาง
นักวิทยาศาสตร์ค้นพบในการทดลองต่อไปว่าแบคทีเรียที่น่าสนใจคือ Faecalibacterium prausnitzii เธอเชื่อว่าผู้เชี่ยวชาญมีส่วนร่วมในการกำจัดสารหนูในร่างกายมนุษย์
จีโนมของแบคทีเรียนี้มีสารหนูชนิดเดียวกับที่บุคคลมีอยู่ในตับ การทดลองเพิ่มเติมเกี่ยวกับหนูแสดงให้เห็นว่าการบริหารก่อนหน้าของแบคทีเรียสามารถปกป้องสัตว์
Faecalibacterium prausnitzii มีให้ในรูปแบบแคปซูล
ผู้คนที่อาศัยอยู่ในภูมิภาคที่มีปริมาณสารหนูสูงในน้ำดื่มสามารถป้องกันตนเองจากสารหนูด้วยตัวแทนโปรไบโอติก
การลดจำนวนแบคทีเรียที่มีประโยชน์ในลำไส้เป็นอันตรายต่อมนุษย์หรือไม่?
Faecalibacterium prausnitzii เป็นแบคทีเรียแกรมลบที่สร้างขึ้นมากกว่า 5% ของจำนวนจุลินทรีย์ทั้งหมดในลำไส้ สิ่งนี้ทำให้มันเป็นหนึ่งในจุลินทรีย์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนที่พบมากที่สุด
Faecailbacterium ถือเป็นแหล่งพลังงานสำคัญสำหรับเซลล์เยื่อบุลำไส้ มันถูกอธิบายครั้งแรกในรายละเอียดในปี 2002 โดย Duncan นักจุลชีววิทยาชาวอเมริกัน แบคทีเรียนั้นไม่สามารถเคลื่อนที่ได้และก่อตัวเป็นกรด butyric, formic และ lactic แต่ไม่มีไฮโดรเจน
Faecalibacterium prausnitziii ยังมีผลการป้องกันโดยตรงต่อความสมบูรณ์ของอุปสรรคเยื่อเมือก การลดลงของความเข้มข้นของแบคทีเรียที่มีประโยชน์เกี่ยวข้องกับโรคลำไส้อักเสบ
การลดจำนวนของจุลินทรีย์อาจเกี่ยวข้องกับการขาดโคโลนีไซต์ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงของโรคต่าง ๆ ในลำไส้ใหญ่
โรคที่พบบ่อยที่สุดที่เกิดจากการขาดแบคทีเรีย:
- ลำไส้อักเสบเฉียบพลัน
- โรคลำไส้อักเสบเรื้อรัง (โรค Crohn ของลำไส้ใหญ่);
- โรคมะเร็ง
Faecalibacterium prausnitzii เป็นจุลินทรีย์สากลที่จำเป็นต่อการทำงานของลำไส้ ตัวแทนของสายพันธุ์นี้มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมของลำไส้ การเปลี่ยนแปลงของจำนวนและจำนวนประชากรของสายพันธุ์นี้ได้รับการปฏิบัติในความผิดปกติของลำไส้ นักวิทยาศาสตร์ตั้งใจที่จะใช้สายพันธุ์ F. prausnitzii เป็นมาตรการมาตรฐานทองคำสำหรับลำไส้ที่มีสุขภาพดี
การใช้โปรไบโอติกเป็นประจำจะช่วยทำให้พืชในลำไส้ปกติและลดความเสี่ยงในการเกิดโรคลำไส้อักเสบ นักวิจัยยังคงศึกษาผลของอุจจาระปลูกถ่ายที่มีแบคทีเรียจำนวนมากที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพของผู้คน
ภายในปี 2565 ผลลัพธ์ที่สำคัญอันดับแรกจะปรากฏบนผลของการปลูกถ่ายอุจจาระต่อการอักเสบในลำไส้
